Estudo biomecânico de dois modelos de implante não cimentado para a artroplastia total do quadril em modelo canino

Abstract

O objetivo deste estudo foi comparar as propriedades biomecânicas de dois modelos de hastes femorais da prótese total de quadril, não cimentada, modular e nacional. A haste A, possui uma extensão na base do colo do implante, denominado “colar”, já o implante B, possui a sua porção proximal abaulada. Buscou-se determinar qual dos dois modelos de hastes femorais tem melhor desempenho ao evitar, ou impedir, o afundamento (subsidence). Para tal, utilizou-se 8 pares de fêmures de cães adultos, machos e fêmeas, de diferentes raças e massa corporal de ±25 kg. Em cada fêmur, uma ostectomia da cabeça e do colo femoral foi realizada e inserido um dos implantes selecionados. As construções foram submetidas, previamente, à radiografia e densitometria óssea, a fim de determinar a homogeneidade da amostra. Logo em seguida, divididos em dois grupos, Haste A (8 fêmures) e Haste B (8 fêmures), aplicou-se carga de flexo-compressão, no eixo axial de cada amostra, em máquina universal de ensaios. A força máxima, a deflexão, a resistência à compressão e a energia foram as variáveis analisadas nos dois sistemas, assim, o Grupo B exibiu valores significativamente maiores (p≤0,05) para as variáveis resultantes deste estudo, com exceção da rigidez que, estatisticamente, considerou-se similar entre os dois grupos (p=0,2031). A média da força máxima no teste de compressão axial para o Grupo A foi de 1347±357 N e, para o Grupo B, de 1805±123 N (p≤0,0069). A média da deflexão para o Grupo A foi de 5547±2639 mm e, para o Grupo B, de 10033±3998 mm (p≤0,0056). Para a variável energia, a média da força máxima para o Grupo A foi de 6203±3488 N.mm, já para o Grupo B, foi de 12885±5056 N.mm (p≤0,0054). A média do módulo de deformação elástica, expresso em rigidez, no Grupo A foi de 860±160 N/mm, já no Grupo B, de 1011±305 N/mm (p≤0,0054). Os dados obtidos apresentavam distribuição normal e foram submetidos ao teste t pareado (p≤0,05). Constatou-se que a Haste B possui maior força máxima, deflexão e energia. Todavia, quanto a rigidez, ambas são eficientes em amortizar o impacto das forças axiais de flexo-compressão em fêmures cadavéricos de cães.

The goal of this study was to compare the biomechanical properties of two models of femoral stems of the total hip, uncemented, modular, and national (Brazil) prosthesis. The stem A has an extension at the base of the implant, called the "collar", and the implant B, has its convex proximal portion. We sought to determine which of the two models of femoral rods perform best by avoiding, or preventing, subsidence. To this end, we used eight pairs of femurs of adult dogs, male and female, of different races and body weight ± 25 kg. In each femur, an ostectomy of the head and femoral neck was performed and inserted one of the selected implants. The constructs were previously submitted to radiography and bone densitometry, in order to determine the homogeneity of the sample. Then, divided into two groups, Stem A (8 femurs) and Stem B (8 femurs), a flexo-compression load was applied on the axial axis of each sample in a universal testing machine. Maximum strength, deflection, compressive strength and energy were the variables analyzed in both systems, thus, Group B showed significantly higher values (p≤0.05) for the variables resulting from this study, except for the rigidity that, statistically, it was considered similar between the two groups (p=0.2031). The mean maximal force in the axial compression test for Group A was 1347±357 N and, for Group B, 1805 ± 123 N (p≤0.0069). The mean deflection for Group A was 5547 ± 2639 mm and, for Group B, 10033±3998 mm (p≤0.0056). For the energy variable, the mean of the maximum force for Group A was 6203±3488 N.mm, for Group B, it was 12885±5056 N.mm (p≤0.0054). The mean elastic strain modulus, expressed as rigidity, in Group A was 860±160 N/mm, in Group B, of 1011±305 N/mm (p≤0.0054). The obtained data presented normal distribution and were submitted to paired t test (p≤0.05). It was verified that Haste B has greater maximum strength, deflection and energy. However, for stiffness, both are efficient in amortizing the impact of axial flexion-compression forces on cadaverous femurs of dogs.